已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Multi-physics simulation of non-equilibrium solidification in Ti-Nb alloy during selective laser melting

材料科学 微观结构 枝晶(数学) 选择性激光熔化 合金 温度梯度 传热 计算流体力学 流体力学 相(物质) 热力学 定向凝固 复合材料 冶金 物理 几何学 数学 有机化学 化学 量子力学
作者
Yongfu Cheng,Gang Wang,Zhaoguo Qiu,Zhigang Zheng,Dechang Zeng,Xu Tang,Rongpei Shi,Murali Uddagiri,Ingo Steinbach
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:272: 119923-119923
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2024.119923
摘要

This paper underscores the critical role of temperature distribution in the molten pool on the resulting solidification microstructure during selective laser melting (SLM) process. A powder-resolved computational fluid dynamics (CFD) model of Ti-Nb alloy is established to investigate heat transfer and fluid flow in the molten pool. When comparing the bulk model to the powder bed model, discrepancies in temperature gradient and cooling rate can reach up to 26.29% and 18.32%, respectively. Utilizing the powder bed CFD model, temperature gradient and cooling rate data at the molten pool boundary are integrated into the finite interface dissipation phase-field model. The simulation results illuminate the non-equilibrium solidification microstructure in the SLMed Ti-Nb alloy. Results indicate that the rapid solidification fosters a pronounced solute trapping effect, mitigating solute microsegregation. The microstructure manifests as cellular and dendritic structures, with Nb concentration in cellular cores and depletion in intercellular region. Predicted primary dendrite arm spacing (PDAS) or cell size range between 0.4 to 0.6 μm, consistent with experimental observations. In particular, the study reveals a transition from dendritic to cellular and from cellular to planar structures, with an accompanying analysis of the underlying mechanisms.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
帅气的马里奥完成签到 ,获得积分10
3秒前
天大青年完成签到,获得积分20
8秒前
tjnksy完成签到,获得积分10
8秒前
今后应助BBB采纳,获得10
8秒前
大模型应助超能流水少年采纳,获得10
9秒前
Privacy完成签到 ,获得积分10
10秒前
种下梧桐树完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
aloe关注了科研通微信公众号
15秒前
caojj完成签到,获得积分10
15秒前
liubo发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
超能流水少年完成签到,获得积分10
17秒前
虚拟的柠檬完成签到,获得积分10
18秒前
一朵懒云完成签到,获得积分10
19秒前
wanci应助Heikx03采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
lbw完成签到 ,获得积分10
21秒前
weirdo发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
kiraqtj发布了新的文献求助10
23秒前
严杰发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
24秒前
24秒前
26秒前
采采完成签到,获得积分10
26秒前
完美的翼发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
CodeCraft应助君君采纳,获得10
29秒前
小石头完成签到,获得积分10
29秒前
叶95完成签到 ,获得积分10
29秒前
大方磬发布了新的文献求助10
30秒前
繁荣的凡完成签到 ,获得积分10
31秒前
搜集达人应助zdzd采纳,获得10
32秒前
32秒前
酷酷的翠丝完成签到,获得积分10
32秒前
35秒前
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7058282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8721593
关于积分的说明 18462385
捐赠科研通 6582134
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3122930
关于科研通互助平台的介绍 2214627
邀请新用户注册赠送积分活动 2098485